东风日产新天籁车型共搭载了2款发动机,分别为2.0L自然吸气发动机和2.0T可变压缩比(VCR)涡轮增压发动机。2.0T可变压缩比涡轮增压发动机型号为KR20DDET该款发动机采用了最新的减振技术,无须平衡轴的介入便可实现良好的平衡性,同时使用了电动主动扭矩杆(ATR)来帮助减少发动机的其余振动。该款发动机采用直列式排布方式,在5600r/min时最大输出功率为185kW;在4000r/min时可输380N·m的最大转矩。采用了电子进气门和液压排气门的正时控制单元,并通过电子废气旁通阀来减少泵送时的损失同时,混合气控制阀(MCV)的多路控制阀可在冷启动和运行冷却期间提供更高效的部件加热。该款发动机所需机油量为4.7L,所需发动机冷却液为8.3L。
所谓的可变压缩比是指下止点和上止点的燃烧室容积之间的关系。在常见的自然吸气发动机中,更高的压缩比可提高燃烧效率,特别是直喷式发动机,它可从给定量的油气混合物中获得更多的能量。汽油机的压缩比不能超过一定水平,否则可能会出现爆震增压发动机常用较低的压缩比,这是因为增压器在进气行程中,会将额外的空气压入燃烧室中。如涡轮增压与高压缩比结合使用,则可能直接损坏发动机。因此涡轮增压发动机会使用较低压缩比和涡轮增压器的组合,获得额外的燃烧功率,同时保持发动机的使用寿命传统发动机中,活塞在缸径中上下移动的行程是保持不变的。而新天籁使用的KR20DDET发动机是全球第一款采用可变压缩比燃烧技术的量产发动机,如图1-22所示在往复式发动机上增加多连杆系统,通过主动改变气缸内活塞行程的上限和下限,使压缩比在(8.0:1)~(14.0:1)之间进行变化,如图1-23所示。
压缩比的变化是通过VCR电动机实现的,具体运动过程如下。 ①当需要改变压缩比时,电动机会转动并移动执行器连杆。 ②执行器连杆使控制轴旋转。 ③当控制轴旋转时,会通过控制连杆改变下连杆的角度。 ④下连杆调节活塞在气缸内的高度,从而改变压缩比。 使用14.0:1的压缩比时,控制轴臂是完全伸展的,将下连杆向上推入气缸中。而使用 8.0:1的压缩比时,控制轴臂是收缩的,所以下连杆不会进入气缸中,如图1-24所示。
使用VCR发动机可以同时实现强劲动力和良好的燃油经济性。当需要更高发动机功率输出时,VCR可降低压缩比,使涡轮增压器提供更高的增压压力而不发生爆震当要求燃油经济性、降低排放或巡航速度不需要最大功率时,VCR可提高压缩比。除
了功率可以按照需求改变外,VCR发动机的几何设计也有助于减少活塞在缸径中的侧向推力(推力角),降低摩擦、气缸磨损、噪声、振动和不平顺性,如图1-25所示。
VCR执行器在连杆臂的末端有保持器和连杆销,连杆臂与发动机底部的控制轴配合,当VCR执行器伸出或缩回连杆时,连杆销沿着保持器连杆滑动,通过电枢转速控制轴改变支点角度。VCR执行器是12V三相电动机,VCR执行器总成位于发动机底部,安装在机油滤清器壳体上。VCR执行器是车辆可变压缩比系统的唯一可维修机械部件,如图1-26所示。
VCR执行器总成包括VCR电动机传感器和VCR执行器传感器2个传感器,分别用于监控VCR电动机和VCR执行器连杆的位置。VCR执行器传感器可以使用电脑诊断检测仪( CONSULT)和数据监视器进行监控,也可以在VCR系统的主动测试期间进行监控VCR系统在车辆的仪表板上也增加了新的屏幕显示,驾驶员可以观察增压压力表以及从经济(高压缩)到动力(低压缩)的近似压缩比值变化,如图1-27所示。
